Étendue et nature de l’isolement reproducteur entre formes sauvages et domestiques : une approche comparative chez 14 systèmes végétaux

Soutenance de thèse
 12/03/2026
 14:00:00
 Arthur WOJCIK, GQE-Le Moulon
 IDEEV, salle Rosalind Franklin

Thèse dirigée par Maud Tenaillon (GQE-Le Moulon) et co-encadrée par Catherine Dogimont (GAFL, Avignon).

Résumé

La domestication est un processus évolutif récent de sélection divergente entre des formes sauvages, soumises à la sélection naturelle dans leurs habitats d’origine, et des formes domestiquées, façonnées par une combinaison de sélection naturelle et humaine et adaptées à des environnements anthropisés. Elle constitue un modèle pour étudier les mécanismes adaptatifs à l’origine du syndrome de domestication, c’est-à-dire l’ensemble des caractères distinguant les formes domestiquées des formes sauvages dont elles dérivent. Un aspect encore peu étudié est l’isolement reproductif entre formes sauvages et domestiques, favorisé par la contre-sélection des hybrides dans chaque environnement.

Cette thèse visait à utiliser la domestication dans un cadre comparatif multi-espèces pour dégager des principes généraux de l’évolution phénotypique sous domestication et comprendre l’émergence de l’isolement reproductif entre formes. Quatorze espèces diploïdes ont été étudiées, couvrant un large gradient de temps de domestication et de diversité de traits d’histoire de vie, avec 20 populations sauvages et 20 variétés traditionnelles par espèce.

Dans le premier chapitre, le syndrome de domestication a été caractérisé chez 13 espèces à partir de 11 à 57 caractères phénotypiques. Nos résultats montrent une convergence interspécifique et, sauf chez les espèces pérennes, une réduction de l’espace phénotypique multivarié au cours de la domestication. Les spectres proche infrarouge des feuilles reflètent une évolution phénotypique indépendante de la domestication, servant de contrôle pour les effets d’échantillonnage. Sur cette base, nous avons développé un indice multivarié de divergence phénotypique (mPDI) pour classer les espèces selon l’ampleur de la divergence entre formes. Une forte disjonction entre les espaces phénotypiques sauvages et domestiques a été observée, indépendante du système de reproduction ou de la date de domestication, avec un découplage progressif des corrélations entre caractères au fil du temps.

Dans le deuxième chapitre, RIDGE a été utilisé pour estimer la proportion du génome agissant comme barrière au flux génique et identifier les loci sous-jacents, à partir du séquençage de 40 individus par espèce. La proportion de loci barrières varient entre 0 et 10 % selon les espèces et augmentent avec le temps depuis la domestication, indiquant une accumulation progressive de l’isolement reproductif, sans effet du système de reproduction. L’un des locus détectés était connu ce qui nous a permis de valider notre approche, d’autres constituent de nouveaux gènes candidats intéressants. Nous avons également observé un regroupement des loci barrières dans des régions de faible recombinaison, suggérant un rôle potentiel des inversions chromosomiques dans l’isolement reproductif.

Dans le troisième chapitre, des croisements inter-formes ont été réalisés, avec des hybrides intra-formes comme contrôles, pour identifier les mécanismes d’isolement reproductif liés à la dépression hybride. La survie et la fertilité ont été mesurées. Si la plupart des hybrides inter-formes sont intermédiaires, nous avons identifié des cas de transgression correspondant à une vigueur ou une dépression hybride. Le haricot commun et l’engrain, notamment, présentent un développement anormal des tissus de réserve chez les hybrides F1 inter-formes. Le taux de transgression augmente avec le temps depuis la domestication, en accord avec le chapitre 2.

En combinant divergence phénotypique, barrières génomiques et performance des hybrides inter-formes, cette thèse démontre que la domestication constitue un modèle pertinent pour étudier les premières étapes de l’isolement reproductif induit par la divergence écologique. L’isolement reproductif entre formes sauvages et domestiquées augmente avec le temps et semble indépendant du système de reproduction.

Composition du jury

• Laurence Desprès (Professeure des universités, Université Grenoble Alpes, UMR LECA), rapportrice
• Joëlle Ronfort (Directrice de recherche, INRAE, UMR AGAP), rapportrice
• Jacqui Shykoff (Directrice de recherche, CNRS, UMR ESE), examinatrice
• Marianne Elias (Directrice de recherche, CNRS, UMR ISYEB), examinatrice
• Xavier Vekemans (Professeur des universités, Université de Lille, UMR EEP), examinateur